白質 （英語：White matter ，拉丁語 ：substantia alba ），是指中樞神經系統 中主要由被髓鞘 包覆的神經軸突 （可形成神經束 ）所組成的區域。
大腦 剖面中的白質組織是由大量的髓磷脂 （脂質 ）組成，在裸視觀察下呈現粉紅白。
白質控制著神經元 共享的訊號，協調腦區之間的正常運作。人類到了約二十歲時，白質才會在不同腦區逐漸發育完全，而其生長的時機與成熟程度，會影響到學習、自我控制 與精神疾病 ，例如精神分裂 、自閉症 與病態性說謊 ，青少年的「年少輕狂」的原因之一也是由於白質未發育完全[ 1]
現在科學家利用一種新的造影技術觀察人類的腦部，其中白質幾乎填滿了半個大腦。白質由數百萬條「溝通管線」組成，管線裡包覆著一根長長的軸突 （又稱突起），管線外包覆著稱為髓磷脂 的白色脂質，而這些「白色纜線」的功能是負責溝通不同腦區的灰質（神經元）、在神經元間傳遞動作電位 。髓磷脂幾乎包覆了整個神經纖維 ，功能是作為神經傳導的「絕緣體 」，根據研究，當絕緣層厚度與其包覆的神經纖維粗細成一定比例－－3：5時，可以達到最快的傳導速度[ 1]
如果以長途電話 比喻灰質，白質就是將其彼此相連結的海底電纜線 ，而髓磷脂就是防止海底電纜線因接觸海水而漏電的絕緣材料。
髓鞘 發育不全或萎縮可能是造成許多疾病的原因，也可能是神經元間溝通不良的結果。
白質異常的相關疾病非常多，已知的疾病包括多發性硬化症 [ 2] 腦性麻痺 [ 3] 亞歷山大症 [ 4] 閱讀障礙 [ 5] 音癡 、精神分裂症 [ 6] 注意力不足過動症 、躁鬱症 [ 7] 語言障礙 、自閉症 [ 8] 阿茲海默症 、甚至罹患病態性說謊 而認知衰退的患者有關[ 1]
以音癡（tone deafness）為例，是分析聲音的高層次皮質中枢出錯所致，加拿大 麦吉尔大學（McGill University） 的心理學家 海德（Kristi L. Hyde）發現，音癡的人右前腦特定神經纖維束的白質比一般人少。美國 耶魯大學 賈可布森（Leslie K. Jacobsen）進一步指出，在胚胎發育末期或青春期，這條神經纖維束正在形成髓鞘，此時若暴露於吸菸環境，則會干擾白質的形成，而腦掃描的新技術擴散張量照影 （DTI）觀察到，這個結構與聽覺測式的表現有直接關聯。調節寡突細胞發育的受體，已知會受到尼古丁 的影響；髓鞘形成關鍵時期暴露於環境因子，可造成終生的影響[ 1]
2005年，名鋼琴家 烏蘭（Fredrik Ullén）與同事利用DTI來研究職業鋼琴家的腦部，發現職業鋼琴家的某些白質區遠比非音樂家來得發達，而這些白質區所連結的大腦皮質部位，是那些協調手指運動的重要腦區，以及與創造音樂有關的其他認知腦區。烏蘭還發現，每日練琴時間越長的鋼琴家，這些白質束的DTI訊號就越強，軸突髓鞘越厚越緊密[ 1]
辛辛那提 兒童醫院的神經 科學家 許密得霍斯特（Vincent J. Schmithorst）進行的另一項DTI研究似乎也與上述研究相呼應。他比較5~18歲孩童的白質之後，發現高度發展的白質構造與高IQ 有直接關係[ 1]
烏蘭的研究還有另一項發現：越早學習樂器的人，整個腦子的白質構造越是高度發展。 [來源請求] [ 1]
^ 1.0 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5 1.6 R. Douglas Fields，〈大腦白質有價值〉，黃榮棋譯，《科學人 》第74期2008年4月號，第44-54頁，2009-4-19查閱。
^ 中樞神經系統 退化^ 肌肉控制嚴重受損
^ 中樞神經系統受損
^ 拼字、閱讀或更一般性的語言障礙
^ 妄想、幻覺
^ 週期交替躁狂症狀與憂鬱症狀
^ 溝通障礙與情緒疏離
